原水進入反滲透膜系統前

『壹』 反滲透裝置的主要工藝流程

1．原水罐（可選）反滲透裝置流程工藝圖(點擊看大圖)
儲存原水，用於沉澱水中的大泥沙顆粒及其它可沉澱物質。同時緩沖原水管中水壓不穩定對水處理系統造成的沖擊。（如水壓過低或過高引起的壓力感測的反應）。
2．原水泵
恆定系統供水壓力，穩定供水量。
3．多介質過濾器
採用多次過濾層的過濾器，主要目的是去除原水中含有的泥沙、鐵銹、膠體物質、懸浮物等顆粒在20um以上的物質，可選用手動閥門控制或者全自動控制器進行反沖洗、正沖洗等一系列操作。保證設備的產水質量，延長設備的使用壽命。
4．活性炭過濾器
系統採用果殼活性炭過濾器，活性炭不但可吸附電解質離子，還可進行離子交換吸附。經活性炭吸附還可使高錳酸鉀耗氧量（COD）由15mg/L(O2)降至2～7mg/L(O2)，此外，由於吸附作用使表面被吸附復制的濃度增加，因而還起到催化作用、去除水中的色素、異味、大量生化有機物、降低水的余氯值及農葯污染物和除去水中的三鹵化物（THM）以及其它的污染物。可選用手動閥門控制或者全自動控制器進行反沖洗、正沖洗等一系列操作。保證設備的產水質量，延長設備的使用壽命。同時，設備具有自我維護系統，運行費用很低。
5．離子軟化系統/加葯系統
R/O裝置為了溶解固體形物的濃縮排放和淡水的利用，為防止濃水端特別是RO裝置最後一根膜組件濃水側出現CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4, SrSO4, SiSO4的濃度積大於其平衡溶解度常數而結晶析出,損壞膜原件的應有特性,在進入反滲透膜組件之前,應使用離子軟化裝置或投放適量的阻垢劑阻止碳酸鹽, SiO2,硫酸鹽的晶體析出.
6．精密過濾器
採用精密過濾器對進水中殘留的懸浮物、非曲直粒物及膠體等物質去除，使RO系統等後續設備運行更安全、更可靠。濾芯為5um熔噴濾芯，目的是把上級過濾單元漏掉的大於5um的雜質除去。防止其進入反滲透裝置損壞膜的表面，從而損壞膜的脫鹽性能。
7．反滲透系統
反滲透裝置是用足夠的壓力使溶液中的溶劑（一般是水）通過反滲透膜（或稱半透膜）而分離出來，因為這個過程和自然滲透的方向相反，因此稱為反滲透。反滲透法能適應各類含鹽量的原水，尤其是在高含鹽量的水處理工程中，能獲得很好的技術經濟效益。反滲透法的脫鹽率高，回收率高，運行穩定，佔地面積小，操作簡便，反滲透裝置在除鹽的同時，也將大部分細菌、膠體及大分子量的有機物去除。
8．臭氧殺菌器/紫外線殺菌器（可選）
殺滅由二次污染產生的細菌徹底保證成品水的衛生指標.

『貳』 酸鹼對反滲透膜有無影響

對於正常運行時，pH值應呈中性，即pH值7左右。反滲透膜在pH值7.5-7.8時脫鹽率最高，碳酸鹽內休系的平衡關系，容這個平衡隨著pH值的變化而移動，當pH值小於8時，水中的C032-和HCO3-開始部分轉化為CO2，當pH值小於4時，水中全部C032-和HCO3-都有轉化為CO2。

pH高對反滲透膜有影響嗎？

反滲透膜元件對溶解在水中的CO2是不能脫除的，這些CO2透過膜元件到達產水側後會重新在水中轉化為HCO3-，使產水電導率升高，因此反滲透元件在低pH值條件下運行時表現出的脫鹽率不高.但是，也不能為了排除CO2的干擾而不加限制地提高pH值，這是因為pH值的升高會降低碳酸鹽的溶解度，導致結垢。

因此控制適當的pH值范圍才能確保反滲透的正常運行。

『叄』 純凈水設備原水預處理是如何進行的

1.機械過濾器
採用多次過濾層的過濾器，主要目的是去除原水中含有的泥沙、鐵銹、膠體物質、懸浮物等顆粒在20um以上的物質，系統可以進行反沖洗、正沖洗等一系列操作。
2、活性炭過濾器
採用活性炭過濾器，活性炭不但可吸附電解質離子，還可以進行離子交換吸附。經活性炭吸附還可使高錳酸鉀耗氧量（COD）由15mg/L（02）降至2-7mg/L(02),此外由於吸附作用使表面被吸附復制的濃度增加，因而還起到催化作用，去除水中的色素、異味、大量生化有機物、降低水的余鹵值及農葯污染物和除去水中三鹵化物（THM）以及其他的污染物。系統可以進行反沖洗、正沖洗等一系列操作。同時，設備具有自我維護系統，運行費用很低。
3、軟化系統
為防止濃水端特別是RO裝置最後一根膜組件濃水側出現CACO3，MGCO3，MGSO4，CASO4，BASO4，SRSO4，SISO4的濃度大於其平衡溶解度常數而結晶析出，損壞膜原件的應有特性，在進入反滲透膜組件之前系統採用鈉型陽離子交換樹脂，進行離子交換吸附，去除水中主要硬度成分，吸附飽和後，樹脂失效，可用工業用鹽進行再生樹脂，使之恢復交換能力。
主要功能：防止反滲透摸結垢，延長反滲透膜的使用壽命
4、精密過濾器
精密過濾器用來截留預處理系統漏過的少量機械雜質。過濾器筒體採用工程塑料或SUS304材質；內裝PPF濾芯。聚丙烯濾芯是一種效率高、阻力小的深層過濾元件。適用於含懸浮雜質較低（濁度小於2-5度）的水進一步凈化。聚丙烯濾芯由聚丙烯纖維按一定規律纏繞在注塑聚丙烯多孔管上形成。
主要功能：保證進入反滲透膜的水顆粒度小於0.1um

『肆』 急：高分求助：水處理一級反滲透加還原劑亞硫酸氫鈉後為什麼ORP會升高

各種原水中均含有一定濃度的懸浮物和溶解性物質。懸浮物主要是無機鹽、膠體和微生物、藻類等生物性顆粒。溶解性物質主要是易溶鹽（如氯化物）和難溶鹽（如碳酸鹽、硫酸鹽和硅酸鹽）金屬氧化物，酸鹼等。在反滲透過程中，進水的體積在減少，懸浮顆粒和溶解性物質的濃度在增加。懸浮顆粒會沉積在膜上，堵塞進水流道、增加摩擦阻力（壓力降）。難溶鹽在超過其飽和極限時，會從濃水中沉澱出來，在膜面上形成結垢，降低RO膜的通量，增加運行壓力和壓力降，並導致產品水質下降。這種在膜面上形成沉積層的現象叫做膜污染，膜污染的結果是系統性能的劣化。需要在原水進入反滲透膜系統之前進行預處理，去除可能對反滲透膜造成污染的懸浮物、溶解性有機物和過量難溶鹽組分，降低膜污染傾向。對進水進行預處理的目的是改善進水水質，使RO膜獲得可靠的運行保證。

對原水進行預處理的效果反映為TSS、TOC、COD、BOD、LSI及鐵、錳、鋁、硅、鋇、鍶等污染物水質指標的絕對值降低，在上一章中有對於這些污染物水質指標的詳細描述。表徵膜污染傾向的另外一個重要的水質指標是SDI。通過預處理，除了要將上述指標降到反滲透膜系統進水要求的范圍內，還有重要的一點是盡量降低SDI，理想的SDI（15分鍾）值應小於3。

5.1化學預處理

為了改善反滲透系統的操作性能，在進水中可以加入添加下列一些葯劑：酸、鹼、殺菌劑、阻垢劑和分散劑。

1 加酸－防止結垢

在進水中可以加入鹽酸（HCl）、硫酸（H2SO4）來降低pH。硫酸價格便宜、不會發煙腐蝕周圍的金屬元器件，而且膜對硫酸根離子的脫除率較氯離子高，所以硫酸比鹽酸更為常用。沒有其他添加劑的工業級硫酸即適宜於反滲透使用，商品硫酸有20％和93％兩種濃度規格。93％的硫酸也稱為66波美度硫酸。在稀釋93％硫酸時一定要小心，在稀釋到66％時發熱可將溶液的溫度提升到138℃。一定要在攪拌下緩慢地將酸加入水中，以免水溶液局部發熱沸騰。鹽酸主要在可能產生硫酸鈣或硫酸鍶結垢時使用。使用硫酸會增加反滲透進水中的硫酸根離子濃度，直接導致硫酸鈣結垢傾向增加。工業級的鹽酸（無添加劑）購買非常方便，商品鹽酸一般含量為30－37％。降低pH的首要目的是降低RO濃水中碳酸鈣結垢的傾向，即降低朗格里爾指數（LSI）。LSI是低鹽度苦鹹水中碳酸鈣的飽和度，表示碳酸鈣結垢或腐蝕的可能性。在反滲透水化學中，LSI是確定是否會發生碳酸鈣結垢的是個重要指標。當LSI為負值時，水會腐蝕金屬管道，但不會形成碳酸鈣結垢。如果LSI為正值，水沒有腐蝕性，卻會發生碳酸鈣結垢。LSI由碳酸鈣飽和的pH減去水的實際pH。碳酸鈣的溶解度隨溫度的上升而減小（水壺中的水垢就是這樣形成的），隨pH、鈣離子的濃度即鹼度的增加而減小。LSI值可以通過向反滲透進水中注入酸液（一般是硫酸或鹽酸）即降低pH的方法來調低。推薦的反滲透濃水的LSI值為0.2（表示濃度低於碳酸鈣飽和濃度0.2個pH單位）。還可以使用聚合物阻垢劑來防止碳酸鈣沉澱，一些阻垢劑供應商聲稱其產品可以使反滲透濃水的LSI高達+2.5（比較保守的設計是LSI為＋1.8）。

2 加鹼－提高脫除率

在一級反滲透中加鹼使用較少。在反滲透進水中注入鹼液用來提高pH。一般使用的鹼劑只有氫氧化鈉（NaOH），購買方便，而且易溶於水。一般不含其他添加劑的工業級氫氧化鈉便可滿足需要。商品氫氧化鈉有100％的片鹼，也有20％和50％的液鹼。在加鹼調高pH時一定要注意，pH升高會增加LSI、降低碳酸鈣及鐵和錳的溶解度。最常見的加鹼應用是二級RO系統。在二級反滲透系統中，一級RO產水供給二級RO作為原水。二級反滲透對一級反滲透產水進行「拋光」處理，二級RO產水的水質可達到4兆歐。在二級RO進水中加鹼有4個原因：

a．在pH8.2以上，二氧化碳全部轉化為碳酸根離子，碳酸根離子可以被反滲透脫除。而二氧化碳本身是一種氣體，會隨透過液自由進入RO產水，對於下游的離子交換床拋光處理造成不當的負荷。

b．某些TOC成分在高pH下更容易脫除。

c．二氧化硅的溶解度和脫除率在高pH下更高（特別是高於9時）。

d．硼的脫除率在高pH下也較高（特別是高於9時）。

加鹼應用有一個特例，通常被叫做HERO（高效反滲透系統）過程，將進水pH調到9或10。一級反滲透用來處理苦鹹水，苦鹹水在高pH下會有污染問題（比如硬度、鹼度、鐵、錳等）。預處理通常採用弱酸性陽離子樹脂系統和脫氣裝置來除去這些污染物。

3 脫氯葯劑－消除余氯

RO及NF進水中的游離氯要降到0.05ppm以下，才能達到聚醯胺復合膜的要求。除氯的預處理方法有兩種，粒狀活性炭吸附和使用還原性葯劑如亞硫酸鈉。在小系統（50－100gpm）中一般採用活性碳過濾器，投資成本比較合理。推薦使用酸洗處理過的優質活性炭，去除硬度、金屬離子，細粉含量要非常低，否則會造成對膜的污染。新安裝的碳濾料一定要充分淋洗，直到碳粉被完全除去為止，一般要幾個小時甚至幾天。我們不能依靠5μm的保安過濾器來保護反滲透膜不受碳粉的污染。碳過濾器的好處是可以除去會造成膜污染的有機物，對於所有進水的處理比添加葯劑更為可靠。但其缺點是碳會成為微生物的飼料，在碳過濾器中孳生細菌，其結果是造成反滲透膜的生物污染。

亞硫酸氫鈉（SBS）是較大型RO裝置選用的典型還原劑。將固體偏亞硫酸氫鈉溶解在水中配製成溶液，商品偏亞硫酸氫鈉的純度為97.5－99％，乾燥儲存期6個月。SBS溶液在空氣中不穩定，會與氧氣發生反應，所以推薦2％的溶液的使用期為3－7天， 10％以下的溶液使用期為7－14天。從理論上講，1.47ppm的SBS（或0.70ppm偏亞硫酸氫鈉）能夠還原1.0ppm的氯。設計時考慮到工業苦鹹水系統的安全系數，設定SBS的添加量為每1.0ppm氯1.8－3.0ppm。SBS的注入口要在膜元件的上游，設置距離要保證在進入膜元件有29秒的反應時間。推薦使用適當的在線攪拌裝置（靜態攪拌器）。

SBS脫氯反應：

·Na2S2O5 （偏亞硫酸鈉）+ H2O ＝2 NaHSO3 （亞硫酸氫鈉）

·NaHSO3 + HOCl ＝NaHSO4 （硫酸氫鈉） + HCl （鹽酸）

·NaHSO3 + Cl2 + H2O ＝NaHSO4 + 2 HCl

採用SBS脫氯的好處是在大系統中比碳過濾器的投資較少，反應副產物及殘余SBS易於被RO脫除。

SBS脫氯的缺點是需要人工混合小體積的葯劑，在脫氯系統沒有設計足夠的監測控制儀器時增加了氯對膜的威脅，而且在少數情況下進水中存在硫還原菌（SBR），亞硫酸會成為細菌營養幫助細菌的繁殖。SBR通常在淺層井水厭氧環境下有發現，硫化氫（H2S）作為SBR的代謝產物會同時存在。

脫氯過程的監測可採用游離氯監測儀，用以監測殘余亞硫酸根的濃度，還可以採用ORP監測儀。推薦的方法是監測殘余亞硫酸根的濃度，以保證有足夠的亞硫酸根來還原氯。大多數商業化氯監測儀的撿出濃度為0.1ppm，這個值是CPA膜的余氯上限。直接利用ORP監測儀監控亞硫酸根濃度的方法不夠可靠，這種測定水中氧化還原電位的儀器的基線變化難以預測。

CPA膜的耐氯能力大概在1000－2000ppm小時（透鹽率增加一倍），1000ppm小時等於在0.038ppm余氯下運行3年。需要注意的是，在一些情況下發現耐氯能力會因溫度升高（90華氏度以上）、pH（7以上）升高和過渡金屬存在（比如鐵、錳、鋅、銅、鋁等）而大大下降。CPA膜的耐氯胺能力約為50,000－200,000ppm小時（發生透鹽率明顯增加），這個值相當於在RO進水中含有1.9－7.6ppm的氯胺，膜可以運行3年。同樣，在溫度升高、pH降低和過渡金屬存在時，膜的耐氯胺能力會變化。

在加州的一個三級廢水處理裝置上發現，在氯胺濃度6－8ppm進水條件下，膜的脫鹽率在2－3年內從98％降到了96％。設計者要注意在氯胺化之後進行脫氯還是必要的。氯胺是混合氯和氨的產物，游離氯對膜的降解作用要比氯胺強得多，如果氨量欠缺時會有游離氯存在。因此，使用過量的氨是非常關鍵的，系統監測要確保這一點。

4 阻垢劑和分散劑

許多阻垢劑生產廠商可提供各種用於反滲透和納濾系統性能改善的阻垢劑和分散劑。阻垢劑是一系列用於阻止結晶礦物鹽的沉澱和結垢形成的化學葯劑。大多數阻垢劑是一些專用有機合成聚合物（比如聚丙烯酸、羧酸、聚馬來酸、有機金屬磷酸鹽、聚膦酸鹽、膦酸鹽、陰離子聚合物等），這些聚合物的分子量在2000－10000道爾頓不等。反滲透系統阻垢劑技術由冷卻循環水和鍋爐用水化學演變而來。對為數眾多各式各樣的阻垢劑，在不同的應用場合和所採用的有機化合物所取得的效果和效率差別很大。

採用聚丙烯酸類阻垢劑時要特別小心，在鐵含量較高時可能會引起膜污染，這種污染會增加膜的操作壓力，有效清除這類污染要進行酸洗。

如果在預處理中使用了陽離子混凝劑或助濾劑，在使用陰離子性阻垢劑時要特別注意。會產生一種粘稠的粘性污染物，污染會造成操作壓力增加，而且這種污染物清洗非常困難。

六偏磷酸鈉（SHMP）是早期在反滲透中使用的一種普通阻垢劑，但隨著專用阻垢劑的出現，用量已經大大減少了。SHMP的使用有一些限制。每2－3天要配製一次溶液，因為暴露在空氣中會水解，發生水解後不僅會降低阻垢效果，而且還會造成磷酸鈣結垢的可能性。使用SHMP可減少碳酸鈣結垢，LSI可達到＋1.0。

阻垢劑阻礙了RO進水和濃水中鹽結晶的生長，因而可以容許難溶鹽在濃水中超過飽和溶解度。阻垢劑的使用可代替加酸，也可以配合加酸使用。有許多因素會影響礦物質結垢的形成。溫度降低會減小結垢礦物質的溶解度（碳酸鈣除外，與大多數物質相反，它的溶解度隨溫度升高而降低），TDS的升高會增加難溶鹽的溶解度（這是因為高離子強度干擾了晶種的形成）。

最常見的結垢性無機鹽有：

◆ 碳酸鈣（CaCO3）

◆ 硫酸鈣（CaSO4）

◆ 硫酸鍶（SrSO4）

◆ 硫酸鋇（BaSO4）

不太常見的結垢性礦物質有：

磷酸鈣（Ca3(PO4)2）

氟化鈣（CaF2）

分散劑是一系列合成聚合物用來阻止膜面上污染物的聚集和沉積。分散劑有時也叫抗污染劑，通常也有阻垢性能。對於不同的污染物，不同的分散劑的效率區別很大，所以要知道所對付的污染物是什麼。

需要分散劑處理的污染物有：

● 礦物質結垢

● 金屬氧化物和氫氧化物（鐵、錳和鋁）

● 聚合硅酸

● 膠體物質（指那些無定型懸浮顆粒，可能含有土、鐵、鋁、硅、硫和有機物）

● 生物性污染物

硅酸的超飽和溶解度難以預測，在水中有鐵存在時，會形成硅酸鐵，硅酸的最大飽和濃度會大大降低。其他的因素還有溫度和pH值。預測金屬氧化物（如鐵、錳和鋁）也非常困難。金屬離子的可溶解形式容許較高飽和度，不溶性離子形式更像是顆粒或膠體。

理想的添加量和結垢物質及污染物最大飽和度最好通過葯劑供應商提供的專用軟體包來確定。在海德能反滲透設計軟體中採用的是較為保守的難溶鹽超飽和度估算。過量添加阻垢劑/分散劑會導致在膜面上形成沉積，造成新的污染問題。在設備停機時一定要將阻垢劑及分散劑徹底沖洗出來，否則會留在膜上產生污染問題。在用RO進水進行低壓沖洗時要停止向系統注入阻垢劑及分散劑。

阻垢劑/分散劑注入系統的設計應該保證在進入反滲透元件之前能夠充分混合，靜態攪拌器是一個非常有效的混合方法。大多數系統的注入點設在RO進水保安過濾器之前，通過在過濾器中的緩沖時間及RO進水泵的攪拌作用來促進混合。如果系統採用加酸調節pH，推薦加酸點要在上游足夠遠的地方，在到達阻垢劑/分散劑注入點之前已經完全混合均勻。

注入阻垢劑/分散劑的加葯泵要調到最高注射頻率，建議的注射頻率是最少5秒鍾一次。阻垢劑/分散劑的典型添加量為2－5ppm。為了讓加葯泵以最高頻率工作，需要對葯劑進行稀釋。阻垢劑/分散劑商品有濃縮液，也有固體粉末。稀釋了的阻垢劑/分散劑在儲槽中會被生物污染，污染的程度取決於室溫和稀釋的倍數。推薦稀釋液的保留時間在7－10天左右。正常情況下，未經稀釋的阻垢劑/分散劑不會受到生物污染。

下面的表-2給出一些葯劑廠商提供的加阻垢劑後，RO濃水中難溶鹽最大飽和度，以及海德能設計軟體所採用的保守警戒值。這些數值基於濃水的情況，以正常未加葯時的飽和度為100％計算。海德能一直推薦用戶要向廠商確證其產品的實際效率。

選擇阻垢劑/分散劑的另外一個主要問題是要保證與反滲透膜完全兼容。不兼容葯劑會造成膜的不可逆損壞。海德能相信供應商會進行葯劑的RO膜兼容性測試和效率測試。我們建議用戶向阻垢劑和分散劑廠商咨詢下列一些問題：

● 與相關RO膜的兼容性如何？

● 有沒有成功運行1000小時以上的最終用戶列表？

● 與反滲透進水中的任何成分（比如鐵、重金屬、陽離子聚電解質等）有沒有不可逆反應？

● 推薦添加量和最大添加量是多少？

● 有沒有特殊的排放問題？

● 是否適於飲用水應用（有必要時）？

● 該廠商還供應與阻垢劑相容的混凝劑、殺菌劑和清洗劑等其他反滲透葯劑嗎？

● 該廠商是否提供膜解剖或元件清洗一類的現場技術服務？

表-2 加阻垢劑後難溶鹽最大飽和度

垢物或污染物
葯劑廠商推薦值
海德能推薦的保守值

碳酸鈣LSI 值
+ 2.9
+ 1.8

硫酸鈣
400%
230%

硫酸鍶
1,200%
800%

硫酸鋇
8,000%
6,000%

氟化鈣
12,000%
未給出

硅酸
300 ppm 或更高
100%

鐵
5 ppm
未給出

鋁
4 ppm
未給出

5.2軟化預處理

原水中含有過量的結垢陽離子，如Ca2+、Ba2+和Sr2+等，需要進行軟化預處理。軟化處理的方法有石灰軟化和樹脂軟化。

1石灰軟化

在水中加入熟石灰即氫氧化鈣可去除碳酸氫鈣，反應式為：

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2→2CaCO3↓＋2H2O

Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2→2CaCO3↓ ＋Mg(OH)2＋2H2O

非碳酸硬度可加入碳酸鈉（純鹼）得到進一步降低：

CaCl2 + NaCO3→2NaCl + Ca(CO3)↓

石灰－純鹼軟化處理還可降低二氧化硅的含量，在加入鋁酸鈉和三氯化鐵時會形成碳酸鈣以及硅酸、氧化鋁和鐵的復合物沉澱。通過加入多孔氧化鎂和石灰的混合物，採用60－70℃熱石灰脫硅酸工藝，能將硅酸濃度降低到1mg/L以下。

通過石灰軟化也可顯著去除鋇、鍶和有機物，但石灰軟化處理的問題是需要使用反應器以便在高濃度下形成沉澱晶種，通常要採用上升流固體接觸澄清器。過程出水還需要設置多介質過濾器，並在進入膜單元之前要調節pH。使用含鐵混凝劑，無論是否同時使用聚合物絮凝劑（陰離子型和非離子型），均可提高石灰軟化的固液分離效果。

只有大型苦鹹水/廢水系統（大於200m3/H）才會考慮選擇石灰軟化工藝。

2樹脂軟化

a．強酸型樹脂軟化

使用鈉離子置換除去結垢型陽離子，如Ca2＋、Ba2＋、Sr2＋，樹脂交換飽和後用鹽水再生。鈉離子軟化法在常壓鍋爐水處理中廣泛應用。這種處理方法的弊端是耗鹽量高，增加了運行費用，另外還有廢水排放問題。

b．弱酸型樹脂脫鹼度

主要在大型苦鹹水處理系統中採用弱酸陽離子交換樹脂脫鹼度，脫鹼度處理是一種部分軟化工藝，可以節約再生劑。通過弱酸性樹脂處理，用氫離子交換除去與碳酸氫根相同當量（暫時硬度）的Ca2+、Ba2+和Sr2+等，這樣原水的pH值會降低到4-5。由於樹脂的酸性基團為羧基，當pH達到4.2時，羧基不再解離，離子交換過程也就停止了。因此，僅能實現部分軟化，即與碳酸氫根相結合的結垢陽離子可以被除去。因此這一過程對於碳酸氫根含量高的水源較為理想，碳酸氫根也可轉化為CO2。

HCO3-+H+=H2O+CO2

一般不希望水中有二氧化碳，必要時要對原水或產水進行脫氣，在有生物污染可能時（地表水，高TOC或高菌落總數），對產水脫氣更為合適。在膜系統中高CO2濃度可以抑制細菌的生長。當希望系統運行在較高的脫鹽率時，採用原水脫氣較為合適，脫除CO2將會引起pH的增高，進水pH＞6時，膜系統的脫除率比進水pH＜5時要高。

● 再生所需要的酸量不大於105％的理論耗酸量，這樣會降低操作費用和對環境的影響；

● 通過脫除碳酸氫根，降低了水中的TDS，這樣產水TDS也較低；

弱酸型樹脂處理的缺點是：

● 殘余硬度

如果需要完全軟化，可以增設強酸陽樹脂的交換過程，甚至放置在弱酸樹脂同一交換柱中，這樣再生劑的耗量仍比單獨使用強酸樹脂時低，但是初期投入較高，這一組合僅當系統容量很大時才有意義。

另一種克服這一缺點的方法是在脫鹼度的水中加阻垢劑，雖然迄今為止，人們單獨使用弱酸樹脂脫鹼時，還未出現過結垢問題，但是我們仍極力建議你計算殘留難溶鹽的溶解度，並採取相應的措施。

● 處理過程中水會發生pH變化

因樹脂的飽和程度在運行時發生變化，經弱酸脫鹼處理的出水其pH值將在3.5-6.5范圍內變化，這種周期性的pH變化，使工廠脫鹽率的控制變的很困難。當pH＜4.2時，無機酸將透過膜，可能會增加產水的TDS，因此，我們推薦用戶增加一個並聯弱酸軟化器，控制在不同時間進行再生，以便均勻弱酸處理出水pH,其它防止極低pH值出水的方法是脫除CO2或通過投加NaOH調節弱酸軟化後出水的pH值。

5.3去除膠體和顆粒物

1介質過濾

從水中去除懸浮固體普遍的方法是多介質過濾。多介質過濾器以成層狀的無煙煤、石英砂、細碎的石榴石或其他材料為床層。床的頂層由質輕和質粗品級的材料組成，而最重和最細品級的材料放在床的底部。其原理為按深度過濾——水中較大的顧粒在頂層被除去，較小的顆粒在過濾器介質的較深處被除去。

在單一介質過濾器中，最細的顆粒材料反洗至床的頂部。大多數過濾發生在床頂部5cm區域內，其餘作為支撐介質。有一泥漿層形成。雖然單一介質過濾器的濾速限制為81.5—163L／(min.m2)過濾面積，多介質過濾器的水力過程流速可高達815L/(min.m2)，但因高水質的要求，通常在RO預處理中流速限制在306L／(min.m2)。

由於膠體懸浮物既很細小又由於介質電荷之間的排斥，所以單獨過濾不起作用。在這些情況下，在過濾前必須加絮凝劑或絮凝化學葯品。常用的絮凝劑有三氯化鐵、礬和陽離子聚合物。因為陽離子聚合物在低劑量下就有效果，且不明顯地增加過濾器介質的固體負荷，所以最常用。另一方面，如果陽離子聚合物進入現在採用的某些最通用的膜上，則它們卻是非常強的污染物。很少量的陽離子聚合物就能堵塞這些膜，且往往難以去除。務須謹記當用陽離子聚合物作為過濾助劑時，必須小心使用。

2除鐵、錳——氧化過濾

通常含鹽量為苦鹹水范圍的某些井水呈還原態，典型特點是含有二價的鐵和錳，有時還會存在硫化氫和氨。如果對這類水源進行氯化處理，或當水中含氧量超過5mg/L時，Fe2+將轉化為Fe3+形成難溶解性的膠體氫氧化物顆粒。鐵和錳的氧化反應如下：

4Fe（HCO3）2+O2+2H2O→4Fe（OH）3+8CO2

4Mn（HCO3）2+O2+2H2O→4Mn（OH）3+8CO2

由於鐵的氧化在很低的pH值時就會發生，因而出現鐵污染的情況要比錳污染的情況要多，即使SDI小於5，RO進水的鐵含量低於0.1mg/L，仍會產生鐵污染的問題。鹼度低的進水鐵離子含量要高，這是因為FeCO3的溶解度會限制Fe2+的濃度。

處理這類水源的一種方法時防止整個RO過程中與空氣和任何氧化劑如氯的接觸。低pH值有利於延緩Fe2+的氧化，當pH＜6，氧含量＜0.5mg/L時，最大允許Fe2+濃度4mg/L,另一種是用空氣、Cl2或KMnO4氧化鐵和錳，將所形成的氧化物通過介質過濾器除去，但需要主要的是，由硫化氫氧化形成的膠體硫可能難以由過濾器除去，在介質過濾器內添加氧化劑通過電子轉移氧化Fe2+，即可一步同時完成氧化和過濾。

海綠石就是這樣一種粒狀過濾介質，當其氧化能力耗盡時，它可通過KMnO4的氧化來再生，再生後必須將殘留的KMnO4完全沖洗掉，以防止對膜的破壞。當原水中含Fe2+的量小於2mg/L時，可以採用這一處理方法，如原水中含更高的Fe2+的量小於2mg/L時，可以採用這一處理方法，如原水中含更高的Fe2+時，可在過濾器進水前連續投加KMnO4,但是在這種情況下，必須採取措施例如安裝活性炭濾器以保證沒有高錳酸鉀進入膜元件內。

Birm過濾也可以有效地用於從RO/NF進水中去除Fe2+，Birm是一種硅酸鋁基體上塗有二氧化錳形成沉澱，並且通過濾器反洗可將這些沉澱沖出濾器。由於該過程pH將升高，可能會發生LSI值變化，因而要預防濾器和RO/NF系統內出現CaCO3沉澱。

3 微絮凝

如果過濾前對原水中的膠體進行絮凝或混凝處理，可以大幅度地提高介質過濾器效率，使出水的SDI降低到5左右。硫酸鐵和三氯化鐵可以用於對膠體表面的負電荷進行失穩處理，將膠體捕捉到新生態的氫氧化鐵微小絮狀物上，使用含鋁絮凝劑其原理相似，但因其可能有殘留鋁離子污染問題，並不推薦使用，除非使用高分子聚合鋁。迅速的分散和混合絮凝劑十分重要，建議採用靜態混合器或將注入點設在增壓泵的吸入段，通常最佳加葯量為10－30mg/L，但應針對具體的項目確定加葯量。

為了提高混凝劑絮體的強度進而改進它們的過濾性能，或促進膠體顆粒間的架橋，絮凝劑與混凝劑一起或單獨使用，絮凝劑為可溶性的高分子有機化合物，如線性的聚丙烯醯胺，通過不同的活性功能團，它們可能表現為陽離子性、陰離子性或中性非離子性。混凝劑和絮凝劑可能直接或間接地影響RO膜，間接的影響如它們的反應產物形成沉澱並覆蓋在膜面上，例如當過濾器發生溝流而使混凝劑絮體穿過濾器並發生沉澱；當使用鐵或鋁混凝劑，但沒有立即降低pH值時，在RO階段或因進水濃縮誘發過飽和現象，就會出現沉澱，還有在多介質濾器後加入化合物也會產生沉澱反應，最常見的是投加阻垢劑，幾乎所有的阻垢劑都是荷負電的，將會與水中陽離子性的絮凝劑或助凝劑反應而污染RO膜。

當添加的聚合物本身影響膜導致通量的下降，這屬於直接影響。為了消除RO/NF膜直接和間接的影響，陰離子和非離子的絮凝劑比陽離子的絮凝劑合適，同時還須避免過量添加。

4微濾/超濾

採用超濾/微濾預處理工藝的反滲透/納濾系統叫做集成膜系統（IMS）。與採用傳統預處理工藝的反滲透系統相比，IMS設計具有一些明顯的優勢。

● MF/UF透過液水質更好。SDI和濁度更低，明顯降低了對反滲透的膠體和有機物、微生物污染負荷。

● 由於膜在這里是污染物的絕對屏障，MF/UF濾液的高質量可以保持穩定。即便是地表水和廢水等水質波動異常頻繁的水源，這種穩定性也不會改變。

● 由於膠體污染減少，反滲透系統的清洗頻率明顯降低。

● 與一些傳統過濾工藝相比，MF/UF系統操作更容易，耗時更少。

● 與採用大量化學品的傳統工藝相比，MF/UF濃縮廢液的處置比較容易。

『伍』 水廠反滲透純凈水制備工藝是什麼他的作用有哪些呢

反滲透純凈水系統各工藝及說明
1、原水箱作用：克服管網供水的不穩定性，保證整個系統的供水穩定連續;同時也給各設備長期性能可靠提供了保障。
2、原水泵作用：給預處理純凈水水廠設備提供必需的工作壓力。
3、
機械過濾器
作用：原水首先經過機械過濾器，在過濾器中放置12-24目的精緻
石英砂
，使原水中的
絮凝體
、鐵銹等懸浮雜質在此過程中被截留。由於機械過濾器在工作中截留了大量的懸浮雜質，為保證過濾器的正常工作，必須對過濾器定期進行沖洗、反沖洗。
4、
活性碳過濾器
作用：採用活性碳過濾器作為
反滲透裝置
的預處理，是非常重要的。
反滲透系統
要求進水指標SDI≤5，
余氯
<0.1mg/L。為滿足其進水要求，需進一步純化原水，使之達到反滲透的進水指標。
5、
全自動軟化水器
或
加葯裝置
作用：除去水中硬度(Ca2+
、
Mg2
+)的過程稱為軟化。本設備裝填001×7強酸型Na
離子交換樹脂
，用
鈉離子
置換原水中的鈣、鎂離子，使原水中的殘余硬度低於0.03mmol/L。軟化的目的是防止
反滲透膜
表面結垢，以延長
反滲透純凈水設備
膜的使用壽命和處理效率。
6、
精密過濾器
作用：精密過濾又稱為
保安過濾器
，是原水進入反滲透膜裝置前的一道處理工藝。PP過濾芯具有過濾流量大，納污量大，壓力損耗小的特點，可阻截不同粒徑的雜質顆粒，集表面過濾與深層過濾於一體。
7、
高壓泵
作用：高壓泵是提供給反滲透純凈水設備所需產水流量及水質的工作壓力。使過濾水經過泵體後達到10公斤左右的壓力，以滿足膜體的進水壓力，保證純水的出水量。
8、反滲透裝置作用：反滲透裝置是
純凈水生產線
的主要部分。根據膜的高水通量、高脫鹽率的特性，這些都使設備
製造成本
和系統設備投資費用大為降低，並且可大量的節省能源，降低了系統的運行費用，提高水質。
9、水箱(原水箱)作用：儲備反滲透產品水，並為下一級系統工作提供穩定的供水。控制：水箱內設有高，低
液位開關
，控制高壓泵和
增壓泵
。當平衡水箱處於低水位時，增壓泵自動啟動，開始產水。當水箱處於高水位時，高壓泵停止工作。
10、純凈水水廠設備增壓泵作用：給後級
混床
提供必需的工作壓力。
11、純化水箱作用：混床出水，進入純化水箱，再通過純化水箱送至各用水點。
12、精過濾處理器作用：選用1μm聚丙烯材料濾芯，可有效截留管道內的極微小顆粒及殺滅的細菌屍體。其壽命長，流量大，
過濾精度
高，保證了生產線的無菌供水。

『陸』 直飲水的凈化過程

整個流程如下:
(1) 絮凝劑：
根據城市管網供水的特點及原水水質報告，如果自來水水質濁度較高，應加入適量的高分子有機絮凝劑或鹼式氯化鋁絮凝劑，使原水中的藻類、膠體、顆粒及部分有機物等凝聚為較大的顆粒以便後面的砂濾濾去。
(2) 機械過濾器（又稱壓力式過濾器）：
利用過濾器中所裝填料來截留水中的懸浮物粘膠質顆粒，使水得到凈化的水處理傳統方法之一，它作為反滲透及離子交換系統前的預處理設備，結合投葯進行化學凝聚，填料為無煙煤和石英砂，機械過濾器具有吸附和過濾兩層作用，經加葯後能除去水中的膠體有機物、懸浮物、澡類等。
(3) 活性炭吸附（過濾）器：
吸附法是用含有多孔的固體物質使水中污染物被吸附在固體孔隙內而去除的方法，一般用來除去水中的余氯、膠體微粒、有機物、微生物等，常用來對水進行脫色、除臭；活性炭是吸附法中常用的一種吸附劑其物理特性在活化過程中晶格間生成的孔隙形成各種形狀和大小的微細孔，構成巨大的比表面積，因而具有很強的物理吸附能力，良好的活性炭的比表面積一般在1000m2/g以上；活性炭一般是用木質、煤質、果殼（核）等含碳物質通過化學法、物理法活化而成，對水中游離氯吸附率高達99%以上，對在機物及色度也有較高的去除率，活性炭過濾器下層也是一號石英砂墊層。
(4) 軟化水箱：
軟化法是利用離子交換樹脂與水中的鈣鎂離子進行交換，將水中的鈣鎂離子去除。當水流經樹脂後的出水硬度超過某一規定值後，離子交換樹脂飽和，不再起軟化作用，為恢復離子交換樹脂的交換能力，需要對離子交換樹脂進行再生（又稱還原），使出水水質穩定。
(5) 精密過濾器和保安過濾器：
精密過濾器使用5um的繞線式濾芯對進入濾器水中的懸浮物、顆粒以及其它物質具有很好的滯留作用；保安過濾器使用1um的PP（聚丙烯）濾芯，保證RO膜不會因此而損壞精濾又稱為保安過濾，它是原水進入反滲透膜前的最後一道處理工藝，其作用是防止上道過濾工序有泄漏，將部分微粒滲入反滲透膜，使膜阻塞。
(6) 阻垢系統：
用於控制反滲透系統中沉澱結垢及減少堵塞,其適用於膜分離系統中碳酸鹽、硫酸鹽、金屬氫氧化物用易結垢鹽類及水體，延長系統清洗周期、延長膜的使用壽命，降低設備運行成本。常用六偏磷酸鈉做阻垢劑。
(7) 高壓泵：
反滲透膜是利用向濃溶液側施加高壓來實現溶劑由高濃度向低濃度處流動的。
(8) 反滲透主機：
反滲透主機的主要部分是RO膜組件，本系統採用的RO膜組件分別為世界上最穩定可靠的美國海德能公司生產的膜組件。
(9) 中間水箱：
當一級反滲透出水直接作為二級反滲透進水使用時，容易導致二級高壓泵時常啟停，使二級高壓泵的工作狀態不能持續穩定的運行。故在中間水箱設置壓力式液位感測器，並通過設置來調節一級高壓泵同二級高壓泵的開閉。
(10) 鹼液加葯系統：
由於反滲透膜產水偏酸性，經過二級反滲透處理後PH值較小。為了滿足工藝用水中對純水PH值的要求。在二級前須加入適量的NaOH液，調整PH值，同時膜元件進水PH值為中性是最合適的，對於膜元件的長期性能穩定及產水量、脫鹽率都有好處。
(11) 葯洗系統：
反滲透膜元件使用時間較長時，必然會有產水量下降，壓力降增大的情況產生，因為它已受到一定的污染，如無機物污垢堵塞，微生物繁殖滋生等。該葯洗系統可以再生反滲透膜元件，使受污染的膜轉入正常運行。
(12) 滅菌系統：
盡管整個純化水系統通過以上的各個流程處理，使水質達到了供水水質的要求，但為了防止管道上的滯留水及容器管道內壁滋生細菌而影響供水質量，在反滲透處理單元進出口的供水管道末端均應設置大功率的紫外線殺菌器，以保護反滲透處理單元免受水系統可能產生的微生物污染，杜絕或延緩管道系統內微生物細胞的滋生。
紫外線殺菌和臭氧滅菌系統均能保證滅菌的有效性。

『柒』 反滲透設備預處理的常用工藝，就是水再進入反滲透設備是有要求的嗎

預處理單元的主要作用是通過對原水進行初步凈化處理， 使其符合反滲透機組對進水的要求，以確保反滲透機組能夠長期穩定地運行。根據美國海德能公司反滲透裝置的設計導則，反滲透機組對進水的要求如下：
① 污染指數SDI： ≤ 4
② PH值： 3-10
③ 游離氯： ≤ 0.1mg/L
④ 化學耗氧量： ≤ 2mg/L
根據以上的反滲透進水要求，結合原水水質的情況來選擇合適的預處理設備標準的預處理設備流程為多介質過濾器+活性炭過濾器+精密過濾器+阻垢劑加葯，個別的原水中含鐵、錳或其他重金屬或者菌落總數超標的話，根據超標內容選擇合適的處理方法。
希望對你有所幫助。

『捌』 反滲透前置保安過濾器的作用

機械過濾器即石英砂過濾器原理在反滲透中首要作用，是原水在經過機械過濾器，在保回安過濾器中答放置12-24目的精緻石英砂，使原水中的絮凝體、鐵銹 等懸浮雜質在此過程中被截留。由於機械過濾器在工作中截留了大量的懸浮雜質，為保證保安過濾器的正常工作，必須對過濾器定期進行沖洗、反沖洗。處理是要選用 FRP材質(玻璃鋼材質)容器。有效控制機械過濾器的反洗操作採用手工控制器，過濾器應每天進行一次清洗，清洗時間為10-20分鍾。
對於保安過濾器反滲透純水系統工藝處理中是需要原水在進入反滲透膜經過各種過濾器進行前處理，其保安過濾器是介於砂濾(粗濾)與超濾之間的一種過濾，有效去除水中懸浮雜質，達到國家水質標准。同時保證過濾器正常工作，必須長期進行沖洗與反沖洗。
各種過濾器在反滲透設備中工藝流程
原水→原水箱→原水泵→多介質過濾器設計(石英砂過濾器)→活性炭過濾器→軟水處理器(添加阻垢劑裝置)→精密過濾器→高壓泵→一級反滲透(RO)裝置→紫外線殺菌裝置(臭氧殺菌裝置)→用水點。

『玖』 反滲透純水設備對進水有什麼要求

對進水沒有什麼要求，但是有一點污水是不行的，還有如果是地下水自來水河水這類的水質要經過預處理，這樣就能大大延長RO膜的使用壽命，當然前處理還有定期的反沖洗一下

『拾』 反滲透膜系統對進水水質有要求嗎

有的，反滲透膜系統的核心構成主要是反滲透膜，其實進水條件就是您系統中專所使用屬的反滲透膜元件進水要求，一般膜元件型號都是有對應的水質要求的。

而且一般來說設計製造反滲透膜系統時就會把您的進水因素考慮進去，會根據您的進水水質來選型。如果進水水質不滿足的話，水處理設備廠商也會根據系統設計前端預處理。

反滲透膜系統

建議您與設備製造商聯系，獲取系統進水及產水情況。